Da dove arrivano gli elementi primordiali che hanno permesso sulla Terra l’origine della vita?

La risposta è ormai quasi certa: a trasportare i mattoni della vita sul nostro pianeta sarebbero stati gli asteroidi.

Una prova nitida giunge dalle ultime analisi effettuate sui campioni rocciosi dell’asteroide Bennu, prelevati nel 2020 dalla sonda Osiris-Rex di Nasa per consegnarli alla Terra nel settembre del 2023.

I risultati di queste ricerche sono stati pubblicati in due articoli apparsi all’inizio del 2025 su Nature e Nature Astronomy.

Lo studio pubblicato su Nature Astronomy ha svelato la presenza nelle polveri di Bennu di migliaia di composti organici: tra questi sono compresi 33 amminoacidi, tra cui 14 dei 20 amminoacidi terrestri a noi conosciuti, e tutte e 5 le basi azotate che costituiscono il Dna e l’Rna, ossia le lettere dell’alfabeto alla base del codice della vita.

John Robert Brucato di Inaf

Siamo sicuri che gli organici, le molecole organiche, che sono stati trovati sono originari dell'oggetto, del corpo. E questo che cosa significa? Significa che questi corpi, questi asteroidi hanno, durante la loro storia, subìto dei processi fisico-chimici che hanno permesso la formazione di composti organici complessi, e in particolare i mattoni della vita, come appunto gli amminoacidi o le nucleobasi.

Che gli asteroidi siano stati i ‘corrieri spaziali’ dei mattoni della Vita lo ipotizziamo da tempo, da quando è stata riscontrata la presenza di amminoacidi e di basi azotate nelle meteoriti, ossia i frammenti di asteroidi caduti dallo spazio sulla superficie terrestre.
Tuttavia, quelli di Bennu sono i primi campioni incontaminati a rivelare l’abbondanza di questi elementi fondamentali, come conferma Paola Caselli, astrochimica del Max Planck Institute e coautrice dello studio su Nature Astronomy.

Paola Caselli del Max Planck Insititute e coautrice dello studio su Nature Astronomy

Il valore di questa scoperta è che effettivamente il campione siamo andati a prenderlo, quindi non è stato contaminato come sono contaminati ovviamente tutti i materiali meteoritici che attraversano la nostra atmosfera e che poi rimangono per un periodo abbastanza lungo sulla superficie terrestre e quindi possono avere contaminazioni.

Quindi il fatto che ci sia questo materiale prebiotico, vuol dire che effettivamente questo materiale è presente in asteroidi, che poi sono quelli che danno origine ai meteoriti che cadono sulla Terra.

Quindi sì, effettivamente questo materiale che potrebbe essere all'origine della vita sulla Terra è presente in materiale che risale alle primissime fasi evolutive del nostro sistema solare, quindi trattiene, diciamo, mantiene quasi intatta la composizione di quelli che erano i mattoncini primordiali da cui si sono formati poi i pianeti e specialmente pianeti terrestri di cui la nostra terra, che ora è piena di vita.

Se ora abbiamo una evidenza certa che gli asteroidi abbiano agito come vettori, ipotizziamo anche quando avrebbero consegnato alla Terra gli ingredienti grezzi per la vita: circa 4 miliardi di anni fa, durante la fase chiamata Intenso Bombardamento Tardivo.

John Robert Brucato di Inaf

La Terra si è formata in un ambiente arido, quando appunto la regione in cui si è formato il nostro pianeta era una regione molto calda, nella quale l'acqua e la materia organica erano scarsamente presenti se non addirittura assenti. E quindi inizialmente le condizioni per poter favorire la nascita della vita non erano ideali.

Questi corpi, questi asteroidi noi sappiamo che durante le prime fasi di formazione del nostro sistema solare sono appunto cascati sul nostro pianeta con una grande intensità: cioè dopo circa 500 milioni di anni che la Terra si è formata c'è stato un forte bombardamento da parte di asteroidi e di comete. Cosa succede? Che durante questo periodo noi vediamo apparire la vita sulla Terra, quindi si ritiene appunto che ci sia stato un apporto di materia organica. Non stiamo parlando di organismi viventi, quindi sugli asteroidi non sono presenti organismi viventi, ma appunto queste molecole che una volta rilasciate sul pianeta Terra hanno trovato le condizioni ideali per poter dare origine alla vita.

Le analisi del materiale prelevato da Bennu, formatosi lontano dal Sole come tutti gli asteroidi, non rivelano solo ciò che questi corpi hanno trasportato con sé ma anche le condizioni ambientali delle regioni più esterne del Sistema solare da cui essi provengono.

John Robert Brucato di Inaf

Bennu è il risultato dell'urto di due asteroidi genitori. È un ammasso di rocce, di sassi, di massi che si sono riaggregati a seguito appunto di un urto, e quindi andare ad analizzare questi materiali ci permette di studiare e di risalire a quelle che sono le condizioni e le proprietà dei due oggetti genitori che si sono scontrati. Quindi il fatto che questi corpi abbiano all'interno una certa tipologia di molecole ci fa risalire alla storia di questi corpi genitori e possiamo capire quanto sono primitivi, cioè quanto, in qualche maniera, rispecchiano quelle che sono le condizioni originarie nelle quali il nostro sistema solare si è formato.

Lo studio su Nature Astronomy svela, inoltre, che nei campioni di Bennu vi è anche una ricchezza di composti a base di azoto e ammoniaca, elementi che forniscono informazioni cruciali sulle origini di questo asteroide e sulla storia evolutiva del Sistema solare.

Paola Caselli del Max Planck Insititute e coautrice dello studio su Nature Astronomy

L'altra cosa molto interessante di Bennu, a differenza di tutti gli altri meteoriti che si sono trovati, studiati e anche di Riugu, che è ricchissimo di azoto, ricchissimo di ammoniaca e quindi questo ci dice che deve essersi formato nella parte più esterna della nebulosa planetaria che ha dato poi origine al nostro sistema solare.

Quindi deve essersi formato in un ambiente estremamente ricco di ghiaccio, di materiale volatile che ovviamente rimane sul ghiaccio solo se le temperature sono estremamente basse.

Dal mio punto di vista, la cosa, diciamo, più affascinante è che per la prima volta si vede questo ponte tra il nostro sistema solare e la nostra nube primordiale.

L’altro studio apparso su Nature ha, invece, scoperto nei campioni di Bennu una varietà di sali minerali molto rilevanti: composti di carbonato di sodio mai osservati in nessun altro asteroide o meteorite, segno della presenza di acqua liquida nel passato di Bennu.

John Robert Brucato di Inaf

I minerali presenti su Bennu ci raccontano una storia passata che è fatta proprio della presenza di acqua liquida. Quest'acqua cosa ha fatto? Ha modificato un po' l'ambiente interno di questi corpi, quindi ha interagito con i minerali presenti creando nuovi minerali; nuovi minerali proprio che sono dovuti all'alterazione acquosa dei minerali preesistenti. Proprio asteroidi analoghi appunto a Bennu e ai genitori di Bennu cascando sulla Terra, nelle prime fasi, hanno portato l'acqua sul nostro pianeta. Quindi l'impatto da parte di asteroidi sul nostro pianeta nelle prime fasi di formazione ha portato non solo la materia organica, ma anche l'acqua. Quindi io dico spesso proprio che l'acqua che beviamo è un'acqua extraterrestre, cioè è arrivata successivamente sul nostro pianeta. 

I composti salini inediti riscontrati su Bennu si sono formati probabilmente in seguito a un lento processo di evaporazione dell’acqua avvenuto moltissimo tempo fa sul corpo progenitore da cui l’asteroide è nato. Un processo chiave per la genesi dei mattoni della vita.

Paola Caselli del Max Planck Insititute e coautrice dello studio su Nature Astronomy

Questi sali amorfi si possono formare soltanto attraverso evaporazione di acqua a temperature piuttosto basse. E una delle ipotesi, che è stata scritta in questo articolo su Nature, è proprio che in questa delicata evaporazione dell'acqua si possono combinare e formare molecole quali aminoacidi e nucleobasi che sono quelle che formano RNA e DNA.

È molto probabile che questa transizione tra chimica semplice a chimica che darà poi origine alla vita sia qualcosa che è su tutte le nubi e quindi in tutto l'universo che noi conosciamo, insomma.

La scoperta su Bennu di questi residui salini, insieme alla presenza dei mattoni della vita, suggerisce così agli scienziati di cercare i processi chimici fondamentali alla base dell'origine della vita negli ambienti extraterrestri ricchi di carbonato di sodio, come quelli già rilevati sul pianeta nano Cerere o su Encelado, luna ghiacciata di Saturno.